JPH06349323A - 導電ペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性が良好で、かつ経済的に優れ、高温多
湿の雰囲気下で電界が印加されても電極間又は配線間の
短絡を防止ないしはできるだけ減少させることが可能な
電気回路形成用の導電ペーストを提供する。 【構成】 表面にニッケルメッキが施され、さらにその
上面に銀メッキが施された粒径が３０μｍ以下の略球形
の微粒子、銅粉、ゼオライト及びチアゾール類を含む導
電ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気回路形成用の導電ペ
ーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板、電子部品等の配
線導体を形成する方法として、導電性に優れた銀粉を含
有するペーストを塗布又は印刷して形成する方法が一般
的に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】銀粉を用いた導電ペー
ストは導電性が良好なことから印刷配線板、電子部品等
の配線導体や電極として使用されているが、これらは高
温多湿の雰囲気下で電界が印加されると、配線導体や電
極にマイグレーションと称する銀の電析が生じ電極間又
は配線間が短絡するという欠点が生じる。このマイグレ
ーションを防止するための方策はいくつか行われてお
り、導体の表面に防湿塗料を塗布するか又は導電ペース
トに窒素化合物などの腐食抑制剤を添加するなどの方策
が検討されているが十分な効果が得られるものではなか
った。

【０００４】また、導通抵抗の良好な導体を得るには銀
粉の配合量を多くしなければならず、銀粉が高価である
ことから導電ペーストも高価になるという欠点があっ
た。

【０００５】本発明はかかる欠点のない導電ペーストを
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は表面にニッケル
メッキが施され、さらにその上面に銀メッキが施された
粒径が３０μｍ以下の略球形の微粒子、銅粉、ゼオライ
ト及びチアゾール類を含む導電ペーストに関する。

【０００７】本発明における略球形の微粒子とはプラス
チック又は無機材料からなるもので、その形状は大略球
形であり少なくともその長径が３０μｍ以下であればよ
く、導電性であればより好ましい。なお粒径が３０μｍ
を越える略球形の微粒子を用いると印刷時にスクリーン
が目詰りしたり、ペーストの伸びが悪くなり印刷性が劣
るなどの欠点が生じる。略球形の微粒子の表面に施すニ
ッケルメッキの厚さは特に制限はないが１〜２μｍであ
ればよく、またニッケルメッキの上面に施す銀メッキは
厚さが厚いほど導電性を高め易いが、コストが高くなる
ので０．５〜１μｍの厚さで十分である。なおニッケル
メッキ及び銀メッキの処理方法については公知の方法が
採用され特に制限はない。

【０００８】銅粉はその粒径が小さいほど好ましく、例
えば２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下
であれば略球形の微粒子の粒間に均一に分散されやすい
のでさらに好ましい。略球形の微粒子と銅粉の比率は導
体の抵抗とマイグレーションの防止の点から体積比で１
０：１〜１：５（略球形の微粒子：銅粉）であることが
好ましい。チアゾール類としては、チアゾール、２−ア
ミノチアゾール、２−メルカプトチアゾール、ベンゾチ
アゾール、２−アミノベンゾチアゾール、２−メルカプ
トベンゾチアゾールの一種又はこれらの混合物を用いる
ことが好ましい。チアゾール類の含有量は導電ペースト
の固形分に対してマイグレーションの防止と経済性から
０．０５〜２．０重量％であることが好ましい。

【０００９】導電ペーストは上記の材料以外に液状のエ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
等の有機質の接着剤成分及び必要に応じてテルピネオー
ル、エチルカルビトール、カルビトールアセテート等の
溶媒、微小黒鉛粉末、ベンゾチアゾール、ベンズイミダ
ゾール等の腐食抑制剤などを含有する。略球形の微粒子
の含有量は導電ペーストの固形分に対して導体の抵抗と
経済性から２０〜６０重量％であることが好ましい。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ 平均粒径が２０μｍで最大径が２８μｍのポリスチレン
製の略球形の微粒子（日立化成工業製）１００ｇを、無
水クロム酸を４００ｇ／リットル及び硫酸を３５０ｇ／
リットル含む６５℃の混酸中で１０分間表面処理した。
次にこの略球形の微粒子を水洗、乾燥後、塩化第一スズ
を１０ｇ／リットル及び塩酸を５ｍリットル／リットル
含む２３℃の水溶液に３分間浸漬したのちイオン交換水
で洗浄し、さらに塩化パラジウムを０．２ｇ／リットル
及び塩酸を２ｍリットル／リットル含む３０℃の水溶液
に３分間浸漬したのちイオン交換水で洗浄し、次いで８
０℃に加熱したニッケルメッキ浴（日本カニゼン製、商
品名Ｓ６８０）に１５分間浸漬して厚さが１．５μｍの
ニッケルメッキを施した。この後ニッケルメッキを施し
た略球形の微粒子を水洗、乾燥後、アンモニア水溶液を
添加して透明化させた硝酸銀を５０ｇ／リットル含む１
リットルの水溶液中に撹拌して分散化させながら該水溶
液をガスバーナーで弱く加熱し、ニッケルメッキの上面
に厚さが０．６μｍの銀メッキを施したニッケルメッキ
−銀メッキ付着略球形の微粒子を得た。

【００１１】ゼオライト（和光純薬製、試薬）１００重
量部、ベンゾチアゾール（和光純薬製、試薬）１０重量
部及びメチルエチルケトン（和光純薬製、試薬）１００
重量部をビーカーにとり、均一に混合した後、徐々に加
熱してメチルエチルケトンを蒸発させてベンゾチアゾー
ル処理したゼオライトを得た。

【００１２】一方ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油
化シェルエポキシ製、商品名エピコート８３４）６０重
量部及びビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル
エポキシ製、商品名エピコート８２８）４０重量部を予
め加温溶解させ、次いで室温に冷却した後２エチル４メ
チルイミダゾール（四国化成製）５重量部、エチルカル
ビトール（和光純薬製、試薬）２０重量部及びブチルセ
ロソルブ（和光純薬製、試薬）２０重量部を加えて均一
に混合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物１４５ｇに
上記で得たニッケルメッキ−銀メッキ付着略球形の微粒
子を５００ｇ、ベンゾチアゾール処理したゼオライト４
４ｇ及び銅粉（福田金属箔粉製、商品名ＳＰＣ４−８）
を２００ｇ加えて撹拌らいかい機及び３本ロールで均一
に分散して導電ペーストを得た。

【００１３】次に上記で得た導電ペーストを厚さが１．
６ｍｍで直径が０．８ｍｍ（φ）のスルーホールを形成
した紙フェノール銅張積層板（日立化成工業製、商品名
ＭＣＬ−４３７Ｆ）に図１に示すテストパターンを印刷
すると共にこれをスルーホール１に充てんしたものを大
気中で６０℃３０分さらに１６０℃３０分の条件で加熱
処理して配線板を得た。なお図１において２は紙フェノ
ール銅張積層板である。次に得られた配線板の抵抗を測
定した。その結果銅箔の抵抗を除いたスルーホール１の
抵抗は３６ｍΩ／穴であり、隣り合うスルーホール間の
絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。該配線板の冷熱衝撃
試験を実施した結果、スルーホール１の抵抗は４８ｍΩ
／穴であった。また該配線板の湿中負荷試験を実施した
結果、スルーホール間の絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であっ
た。なお、冷熱試験条件は１２５℃３０分〜−６５℃３
０分を１００サイクル行い、湿中負荷試験は４０℃９０
％ＲＨ中、隣り合うライン間に５０Ｖの電圧を印加して
１０００時間保持した。

【００１４】実施例２ ベンゾチアゾールに代えて２−アミノチアゾール（和光
純薬製、試薬）で処理したゼオライトを３３ｇ用いた以
外は実施例１と同様の工程を経て得た樹脂組成物１４５
ｇに実施例１で用いたニッケルメッキ−銀メッキ付着略
球形の微粒子を４５０ｇ及び銅粉を３５０ｇ加えて実施
例１と同様の方法で均一に混合分散して導電ペーストを
得た。以下実施例１と同様の工程を経て配線板を作製し
てその特性を評価した。その結果、スルーホールの抵抗
は２８ｍΩ／穴であり、スルーホール間の絶縁抵抗は１
０⁸Ω以上であった。また該配線板の冷熱衝撃試験を実
施した結果、スルーホールの抵抗は３３ｍΩ／穴であ
り、湿中負荷試験の結果では、スルーホール間の絶縁抵
抗は１０⁸Ω以上であった。

【００１５】実施例３ ベンゾチアゾールに代えて２−メルカプトベンゾチアゾ
ール（和光純薬製、試薬）で処理したゼオライトを３３
ｇ用いた以外は実施例１で得た樹脂組成物１４５ｇに実
施例１で用いたニッケルメッキ−銀メッキ付着略球形の
微粒子を３２０ｇ及び銅粉を２００ｇ加えて実施例１と
同様の方法で均一に混合分散して導電ペーストを得た。
以下実施例１と同様の工程を経て配線板を作製してその
特性を評価した。その結果、スルーホールの抵抗は４０
ｍΩ／穴であり、スルーホール間の絶縁抵抗は１０⁸Ω
以上であった。また該配線板の冷熱衝撃試験を実施した
結果、スルーホールの抵抗は５２ｍΩ／穴であり、湿中
負荷試験の結果では、スルーホール間の絶縁抵抗は１０
⁸Ω以上であった。

【００１６】比較例１ ゼオライト及びチアゾール類を添加しない以外は実施例
１と同様の方法で得た樹脂組成物１４５ｇにフレーク状
銀粉（徳力化学研究所製、商品名ＴＣＧ−１）を２５０
ｇ加えて実施例１と同様の方法で均一に混合分散して導
電ペーストを得た。以下実施例１と同様の工程を経て配
線板を作製してその特性を評価した。その結果、スルー
ホールの抵抗は４８ｍΩ／穴であり、スルーホール間の
絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。また該配線板の冷熱
衝撃試験を実施した結果、スルーホールの抵抗は６７ｍ
Ω／穴であり、湿中負荷試験の結果では、スルーホール
間の絶縁抵抗は配線板５枚のうち１枚１０⁷Ω台に低下
しているものがあった。

【００１７】比較例２ ゼオライト及びチアゾール類を添加しない以外は実施例
１と同様の方法で得た樹脂組成物１４５ｇに実施例１で
用いたニッケルメッキ−銀メッキ付着略球形の微粒子を
１７０ｇ加えて実施例１と同様の方法で均一に混合分散
して導電ペーストを得た。以下実施例１と同様の工程を
経て配線板を作製してその特性を評価した。その結果、
スルーホールの抵抗は１８０ｍΩ／穴であり、スルーホ
ール間の絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。また該配線
板の冷熱衝撃試験を実施した結果、スルーホールの抵抗
は４５０ｍΩ／穴となり、冷熱衝撃試験前に比較して
２．５倍の増加となった。また湿中負荷試験の結果で
は、スルーホール間の絶縁抵抗は配線版５枚のうち１枚
１０⁷Ω台に低下しているものがあった。

【００１８】

【発明の効果】本発明になる導電ペーストは配線板にお
けるスルーホールの抵抗が実用レベルの導電ペーストで
あり、また湿中負荷試験後におけるスルーホール間の絶
縁抵抗の低下が小さく、さらにニッケルメッキ−銀メッ
キ付着略球形の微粒子及び銅粉を使用することにより銀
の使用量を少なくできるなど経済的にも優れた導電ペー
ストである。

【図面の簡単な説明】

【図１】紙フェノール銅張積層板に導電ペーストを印刷
すると共にスルーホールに充てんした状態を示す平面図
である。

【符号の説明】

１ スルーホール ２ 紙フェノール銅張積層板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にニッケルメッキが施され、さらに
   その上面に銀メッキが施された粒径が３０μｍ以下の略
   球形の微粒子、銅粉、ゼオライト及びチアゾール類を含
   む導電ペースト。
2. 【請求項２】 チアゾール類がチアゾール、２−アミノ
   チアゾール、２−メルカプトチアゾール、ベンゾチアゾ
   ール、２−アミノベンゾチアゾール、２−メルカプトベ
   ンゾチアゾールの一種又はこれらの混合物である請求項
   １記載の導電ペースト。